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Vorrichtung zum Verbinden von mit ihren Enden überlappten Metallstreifen
Diei Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von mit ihren Enden überlappten
Metallstreifen.
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Es ist bereits bekannt, bei der Verbindung von sich überlappenden
Metallstreifen Stechstempel zu verwenden, die an der Überlappungsstelle die Metallstreifen
durchstoßen; die beim Stechen entstandenen Kragen werden hierbei durch in entgegengesetzter
Richtung arbeitende Bördelstempel gemeinsam nach auswärts gerollt. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung geht von dieser bekannten Maßnahme aus und stellt eine besonders zweckmäßige
und vorteilhafte Vorrichtung dar; bei der die Herstellung der Verbindung der Metallstreifen
schlagartig erfolgt, so daß bei einer ununterbrochenen und fortlaufenden Behandlung
der verbundenen Metallstreifen, beispielsweise beim Lackieren, keine Unterbrechung
der fortlaufenden Behandlung notwendig ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die
zur Festspannung der Streifenenden dienende Spannvorrichtung, die zur Herstellung
der Verbindung dienenden Stechstempel und Bördelstempel über Übertragungsorgane
derart
mit der Antriebswelle verbunden sind, daß das. Festspannen,
Lochen, Bördeln und-das Ausspannen der verbundenen Streifen-enden während einer
einzigen Umdrehung der Antriebswelle erfolgt. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
wird der eigentliche Arbeitsgang, der Verbindung der Metallstreifen nämlich, die
Betätigung der Stechstempel und der Bördelstempel auf eine so kurze Zeitdauer beschränkt,
daß bei Behandlungsverfahren, . die mit fortlaufend bewegten Streifen arbeiten,
durch die Betätigung der Stech- und Bördelstempel keine Unterbrechung des fortlaufenden
Arbeitsverfahrens notwendig ist.
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In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mindestens
eine Kurvenscheibe vorgesehen, die von der Antriebswelle in Umlauf versetzt wird
und zur Betätigung der Spannvorrichtung dient. Die Spannvorrichtung selbst besteht
aus zwei gegeneinander arbeitenden Spannbacken, von denen die eine feststehend angeordnet
ist, und die andere federnd mit der Umfangslinie der Kurvenscheibe im Eingriff steht.
Die Umfangslinie der Kurvenscheibe besitzt die Form eines zur Achse der Antriebswelle
konzentrischen Kreises, der an einer Stelle durch eine Kreissehne begradigt ist.
Weiterhin ist mindestens ein von der Antriebswelle in Umlauf gesetzter Exzenter
vorgesehen, der mittels seines Kurbelarmes innerhalb einer Wellenumdrehung nacheinander
die Stechstempel und die Bördelstempel betätigt. In weiterer Durchführung der Erfindung
sind die Stechstempel und die Bördelstempel an je einem unterhalb und oberhalb der
Spannbacken angeordneten, miteinander starr verbundenen Querbalken angeordnet, die
an dem freien Ende des bzw. der Kurbelarme in senkrechten Führungen gleitend aufgehängt
sind; wobei in den Spannbacken Durchtrittsöffnungen für die Stech-und Bördelstempel
vorgesehen sind. Die Bördelstempel sind in dem ihnen zugeordneten Querbalken in
axialer Richtung federnd aufgehängt, während die Kurvenscheibe bzw. -scheiben und
der bzw. die Exzenter unmittelbar auf der Antriebswelle befestigt sind.
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Aus der Zeichnung ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ersichtlich.
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Die Zeichnung stellt eine beispielsweise Ausführungsform dar, und.
es bedeuten Fig: i bis 3 drei aufeinanderfolgende Arbeitsstufen bei der Herstellung
der erfindungsgemäßen Verbindung, Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung in Längsrichtung
der Streifen, Fig. 5 Schnitt gemäß Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 Schnitt gemäß Linie
VI-VI der Fig. 4.
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In den Fig. i bis 3 sind die beiden Streifenenden mit i und 2 bezeichnet.
Unter den Streifenenden befindet sich der Stechstempel 3, oberhalb der Bördelstempel4.
Mit dem Stechstempel 3 wird zunächst eine Lochung in den Strefenenden i und 2 vorgenommen,
wobei die Grate 5 und 6 entstehen. Darauf wird der Bördelstempel 4 abwärts gegen
die aufirecht .stehenden Grate bewegt, um ,sie nach außen umzubördeln. Hierbei bildet
der Grat 5 des oberen Streifenfs 2 einen Kragen um die Lochung, und der Grat 6 des
unteren Streifens i wird über diesen Kragen gelegt und nach unten gegen den Streifen
2 gepreßt.
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Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Vorrichtung ist zur Verbindung
von Streifen großer Breiten eingerichtet, so daß eine entsprechend große Anzahl
von Verbindungsstellen vorgesehen werden muß, um die erforderliche Festigkeit der
Verbindung zu gewährleisten. Bei der großen Breite der Vorrichtung ist es zweckmäßig,
je zwei Übertragungsorgane für die Spannbacken und für die Stempel anzuordnen, um
eine erhöhte Sicherheit beim Betrieb der Vorrichtung zu erreichen. Die beiden Sätze
der Übertragungseinrichtung gleichen einander vollkommen und sind in den Fig. $
und 6 dargestellt.
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In dem Maschinenrahmen i i ist die untere Klemmbacke 12 feststehend
angeordnet, während die obere Klemmbacke 13, die Stechstempel 3 und die Bördelstempel
4 beweglich angeordnet sind. In dem Rahmen z z ist die Antriebswelle 14 in den Lagern
15 und 16 vorgesehen. Sie kann von einer nicht dargestellten Antriebswelle aus über
eine ebenfalls nicht dargestellte Kupplung betätigt werden.
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Die Welle 14 trägt zwei Kurvenscheiben 17, deren Umfangslinie in dem
Bereich 18 die Form eines zur Achse der- Welle 14 konzentrischen Kreises besitzt,
der an der Stelle 19 durch eine Kreissehne begradigt ist. Unter jeder Kurvenscheibe
befindet sich der auf einer Seite um den Bolzen 21 schwenkbare Block 2o, der mit
der Umfangslinie der Kurvenscheibe 17 durch den Querbalken 23 über den Zapfen 22
im Eingriff gehalten wird. Der Querbalken 23 ist in dem Rahmen i i mittels der einstellbaren
Federn 24 aufgehängt. Über die starken Federn 25 ist an dem Querbalken 23 die -obere
Klemmbacke 13 befestigt. Bei Drehung der Welle 14 und damit der Kurvenscheiben 17
wird der Block 2o und der Querbalken 23 mit der oberen Klemmbacke 13 nach unten
gegen die feststehende Klemmbacke 12 geführt. Solange der kreisförmige Bereich 18
der Umfangslinie der Kurvenscheibe 17 mit dem Block 2o im Eingriff ist, bewirken
die Federn 25 den erforderlichen Anpreßdruck zwischen den Klemmbacken i2 und 13
und den zwischen ihnen angeordneten Streifenenden i und 2. Bei weiterer Drehung
der Kurvenscheibe 17 tritt der begradigte Teil i9 mit dem Block 2o in Eingriff,
wobei der letztere eine aufwärts gerichtete Schwenkbewegung um d,en-Bdlzen 2i ausführt
und die Federn 24 den Querbalken 23 und damit die obere Klemmbacke i3 in ihre Offenstellung
zurückführen, wobei der Druck zwischen den Klemmbacken aufgehoben und die Streifenenden
i und 2 freigegeben werden.
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Auf der Welle 14 sind weiterhin die Exzenter 26 mit ihren Kurbelarmen
27 angeordnet, die an ihrem freien Ende über Bolzen 28 an einem Querbalken 30 befestigt
sind. Der Querbalken 30 ist über die Bolzen 31 mit einer unterhalb der unteren Klemmbacke
12 liegenden Platte 32 verbunden. Die untere
Platte 32 wird in senkrechten
Führungen 33 des Rahmens i i geführt; die Querbalken 29 werden in ähnlicher Weise
in den Führungen 34 im Oberteil des Maschinenrahmens i i geführt.
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Die Platte 32 trägt einen oder mehrere abnehmbar befestigte Stechstempel
3, die in entsprechende, mit Buchsen 37 ausgestattete Bohrungen 36 der unteren Klemmbacke
12 eingreifen. Der Balken 30 ist mit einer entsprechenden Zahl von Bördelstempeln
4 ausgestattet, die mit entsprechenden Bohrungen 38 in der oberen Klemmbacke 13
zusammenarbeiten. Die Bördelstempel4 sind axial beweglich in Bohrungen des Balkens
30 angeordnet, wobei jeder Stempel durch eine Schraubenfeder 39 abgestützt
ist, die zwischen dem Bund 4o des Stempels und einem in dem Balken 3o einstellbar
angeordneten Schraubstopfen 41 liegt. Auf diese Weise kann die Spannung der Feder
39 so eingestellt werden, daß der Bördelstempel4 die Grate 5 und 6 mit der
erforderlichen Kraft gegen den Streifen 2preßt und gleichzeitig eine gewisse Federwirkung
besitzt.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Der Streifen i wird
in Längsrichtung durch den zwischen den Spannbacken 12 und 13 bestehenden Schlitz
bewegt. Die Spannbacken werden außer Eingriff gehalten, da der gerade Teil ig der
Kurvenscheibe 17 mit dem Block 2o im Eingriff steht und die Antriebswelle 14 stillgesetzt
ist. Wenn das Ende des Streifens i sich den Spannbacken nähert, wird ein Streifen
2 unter entsprechender überlappung auf das Ende des Streifens i gelegt. Die Welle
14 wird eingeschaltet, wodurch die Spannbacken 12 und 13 aufeinandergepreßt werden
und die beiden Streifenenden fest eingespannt werden, so lange, wie der kreisförmige
Teil i8 der Kurvenscheibe 17 mit dem Block 20 sich im Eingriff befindet. Zu gleicher
Zeit wird über den Exzenter 26 durch den Kurbelarm 27 die untere Platte 32 mit den
Stechstempeln 3 durch die -Bohrungen 36 nach oben geführt, wodurch in den Streifen
i und 2 mit Graten versehene Lochungen erzielt werden. Die Stechstempel 3 werden
während der gleichen Umdrehung der Welle 14 dann nach unten geführt. Gleichzeitig
schlagen die Bördelstempel4federnd auf die Grates und 6 und bewirken die Umbördelung.
Danach werden die Bördelstempel4 in die Ausgangsstellung zurückgeführt, womit eine
geschlossene Drehbewegung der Welle vollzogen ist. Gleichzeitig tritt der geradlinige
Teil ig der Kurvenscheibe 17 mit dem Block 2o in Eingriff, wodurch die Spannbacken
12 und 13 voneinander gelöst und die Streifenenden i und 2 zur weiteren Bewegung
in ihrer Längsrichtung freigegeben werden.
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Damit die Welle 14 immer nur eine einzige Umdrehung ausführt, ist
die Kupplung zweckmäßigerweise mit einem ständig umlaufenden Schwungrad verbunden
und mit automatisch arbeitenden Vorrichtungen ausgestattet, die eine Entkupplung
nach einer vollständigen Umdrehung bewirken.
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Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung als Glied in einer Einrichtung
zur fortlaufenden Verarbeitung von Metallstreifen dient, können an sich bekannte
Stapeleinrichtungen für Streifen auf beiden Seiten der Vorrichtung vorgesehen sein,
so daß die Verbindung der Streifenenden ohne Unterbrechung der fortlaufenden Bearbeitung
durchgeführt werden kann.